CN210030264U - 集成式污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了集成式污水处理装置，属于水处理设备技术领域。它解决了现有的沉淀滤池反冲洗效果差的问题。本集成式污水处理装置，包括内部具有空腔的主体，所述主体的底部连接有进水管，顶部连接有出水管，所述主体的空腔内还具有滤料层，所述滤料层下方设置有能将空腔内的水排出的反冲排水管，所述滤料层与所述反冲排水管之间的主体内还设置有能供气体输入的反冲进气管，所述反冲进气管的顶部具有若干个出气孔。本集成式污水处理装置具有反冲洗效率高的优点。

Description

集成式污水处理装置

技术领域

本实用新型属于水处理设备技术领域，涉及一种集成式污水处理装置。

背景技术

水处理的方式包括物理处理和化学处理。其中，物理方法包括利用各种不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下。

例如，人们设计了一种EPS浮床沉淀滤池，并申请了中国专利(其申请号为201721110916.8；其公告号为：CN207169238U)，该沉淀滤池包括原水区、布水区、过滤区、清水区、出水区和污泥区七个功能区，布水区与过滤区之间增设预沉淀区，预沉淀区铺满横截面为正六边形柱管采用无缝拼接构成蜂窝状的组合体，斜管安装角度与水平面呈60°～80°夹角，过滤区内设有级配滤料层。出水区内设有滤后水进水控制阀和滤后水进水管构成反冲水排放系统。该沉淀滤池中的滤料经过长时间的过滤处理后，需要通过反冲洗来冲洗滤料中残留的杂质，以便于滤料能长期有效地对污水进行过滤处理。

上述沉淀滤池中仅设置有反冲水排放系统，在进行反冲洗时，需要开启反冲洗排水阀和滤后进水控制阀，使得过滤后的清水反向流动来对滤料进行反冲洗。虽然能去除滤料上的杂质，但是，大量的滤料仅通过过滤后的清水进行反冲洗，容易存在反冲洗不彻底进而影响滤料的过滤效果和使用寿命的问题。

面对该问题，本领域技术人员容易想到的常规技术手段是，加长反冲洗的时间，即增大反冲洗的水量，依靠大量清水的长时间冲洗来提高反冲洗的效果。抑或者增加反冲洗的次数，频繁地对滤料进行反冲洗，从而降低滤料上残留的杂质。两种方法虽然能增强反冲洗的效果，但是长时间的进行反冲洗，不仅造成水资源的浪费，且影响了滤池的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种集成式污水处理装置，所要解决的技术问题是如何高效地进行反冲洗。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

集成式污水处理装置，包括内部具有空腔的主体，所述主体的底部连接有进水管，顶部连接有出水管，所述主体的空腔内还具有滤料层，所述滤料层下方设置有能将空腔内的水排出的反冲排水管，其特征在于，所述滤料层与所述反冲排水管之间的主体内还设置有能供气体输入的反冲进气管，所述反冲进气管的顶部具有若干个出气孔。

本集成式污水处理装置使用时，将污水自主体底部的进水管送入空腔中，随着送入的污水越来越多，液面不断上升，经过滤料层的过滤以后，漫至滤料层上方的水为清水，可自主体顶部的出水管排出，实现污水的处理。

本集成式污水处理装置长期使用后，如需要进行反冲洗时，可先自反冲进气管向空腔内送入气体，气体自反冲进气管顶部的出气孔喷出至滤料层，对滤料层中的滤料进行冲击清洗，之后，可导通反冲排水管，滤料层上方的清水在自身重力作用下向下冲洗滤料，冲洗后的水自主体下部的反冲排水管排出。

本集成式污水处理装置在反冲洗时，不仅仅依靠清水来进行反向冲洗，同时，在滤料层下方设置用于进气的反冲进气管，由气体自下而上冲洗，由水自上而下冲洗，水流与气体形成相对的冲洗方向，不仅解决了用水，且能更全面地对滤料进行冲洗，提高滤料冲洗的效率和效果。

在上述的集成式污水处理装置中，所述反冲进气管包括呈环状的主管以及若干个支管，若干个所述支管均设置于所述主管外且支管的两端分别与所述主管外侧相对的两侧壁处连通，所述主管和支管顶部均贯穿开设有上述出气孔。环形主管和若干个支管的设置，使得整个反冲进气管的出气孔能遍布整个滤料层，使得气体的冲洗更全面，冲洗效率更高。

作为另一种情况，在上述的集成式污水处理装置中，所述反冲进气管包括若干个呈圆环状的环形管，若干个所述环形管的管径逐一减小且均同心设置，相邻环形管之间通过呈直管状的分管依次连通，所述环形管顶部均贯穿开设有上述出气孔。若干个同心环形管的布置，使得整个反冲进气管的出气孔能遍布整个滤料层，使得气体的冲洗更全面，冲洗效率更高。

在上述的集成式污水处理装置中，所述滤料层的底部水平设置有呈板状的孔板，所述孔板的边沿与所述主体的内壁抵靠并固定，所述孔板上沿竖直方向贯穿开设有数个均气孔，所述均气孔均布在所述孔板上。孔板既能用于防止滤料在反冲洗时向下落入主体底部，保证滤料层具有充足的滤料进行过滤，进而保证过滤效果，又能对反冲进气管的出气孔中送出的气体进行均匀分隔，保证气体反冲洗的均匀性和冲洗效果。

在上述的集成式污水处理装置中，所述反冲排水管自所述主体的一侧伸入并延伸所述主体相对的另一侧。反冲排水管贯穿整个主体内部，使得主体内的整个空间均可均匀排水，避免出现单侧排水的情况，保证反冲洗的全面性和反冲洗效果。

在上述的集成式污水处理装置中，所述滤料层上方的主体侧壁上还连接有清水连通管。清水连通管用于与相邻设置的另一主体的清水区连通，用于将相邻设置的另一主体内已过滤的清水引入以供反冲洗，保证足够的反冲洗水量，进而保证反冲洗效果，同时，两个主体的相邻设置也可在其中一个反冲洗时，由另一个进行过滤处理，保证水处理的效率。

在上述的集成式污水处理装置中，所述滤料层还包括水平设置的滤板、连接在滤板上的滤头以及设置于所述滤板和孔板之间的若干滤料，所述滤料在自身重力作用下堆积在所述孔板上方时所述滤料的最高点与所述滤板的下侧面之间具有间距。通过滤板和滤头的设置可进一步对水进行过滤处理，滤板和孔板的配合可限制滤料的位置，避免滤料自滤料层脱出，保证滤料层具有充足的滤料进行过滤，而滤板和孔板之间的高度大于滤料堆积时的高度，可为反冲洗时的滤料提供足够的运动空间，增强反冲洗的效果。

在上述的集成式污水处理装置中，所述主体包括竖直设置呈柱状的壳体以及呈环状的絮凝反应器，所述空腔位于所述壳体内，所述絮凝反应器套设在所述壳体外侧并与壳体相固定，所述进水管与所述絮凝反应器相连通，所述絮凝反应器与所述壳体的底部一侧之间开设有过水口。絮凝反应器呈环状可充分利用壳体外侧的空间，缩小絮凝反应器的体积和占用空间，絮凝反应器设置于壳体的外侧可保证壳体内具有足够的空间和结构来对水进行处理，进而保证过滤的效果。

在上述的集成式污水处理装置中，所述絮凝反应器包括若干个均竖直设置的呈柱状的子体，若干个所述子体呈环形分布且依次首尾相通，所述进水管连通至所述絮凝反应器的首端，所述过水口能连通所述絮凝反应器的末端和空腔。进出水位置分别设置在首端和末端，使得进水的行进路程囊括了整个絮凝反应器，使水能在絮凝反应器中充分反应。

在上述的集成式污水处理装置中，所述絮凝反应器的底部以及空腔的底部均设置有排泥管。排泥管用于排出沉淀的泥。

在上述的集成式污水处理装置中，所述主体的底部还具有直径自上而下逐渐缩小的滑泥锥面。滑泥锥面的设置，可方便颗粒的下滑沉淀，也可使底部的泥更集中，沉淀更紧实，降低含水率。

在上述的集成式污水处理装置中，所述反冲排水管和反冲进气管之间的空腔内还设置有斜管。斜管用于对水中杂质进行沉淀，设置于反冲进气管下方，可避免气体反冲洗时对进气的阻挡，保证进气能更好地冲洗滤料，设置于反冲排水管上方，能使斜管上残留的少部分杂质能随水流沿反冲排水管排出。

在上述的集成式污水处理装置中，所述絮凝反应器的末端还开设有碳源投加口。投加碳源可脱氮，提高处理水的标准。

在上述的集成式污水处理装置中，所述进水管上还具有PAC投加口。PAC即为聚合氯化铝，是一种新兴净水材料，无机高分子混凝剂，简称聚铝，英文缩写为PAC，往进水管中投加PAC可降低水中的ss和COD等参数。

与现有技术相比，本集成式污水处理装置具有以下优点：

1、通过反冲进气管和反冲排水管的设置，使得本集成式污水处理装置能采用水气配合的方式来进行反冲洗，不仅减少了水的用量，且提高了反冲洗的效率。

2、絮凝反应器的环状结构设计，充分地利用了主体周边的空间，缩小了体积，减少了实施时的占地面积。

3、在本集成式污水处理装置中投加PAC和碳源，并配合滤料等结构，能降低水中的ss、COD等参数，同时具有脱氮和除磷的功能，可将用水标准自一级B提至一级A或准四类标准。

附图说明

图1是本集成式污水处理装置的结构示意图。

图2是本集成式污水处理装置中絮凝反应器展开后的结构示意图。

图3是本集成式污水处理装置中反冲进气管安装于主体处的结构示意图。

图4是本集成式污水处理装置中反冲排水管安装于主体处的结构示意图。

图5是图3中的局部放大图。

图中，1、主体；11、壳体；11a、空腔；11b、滑泥锥面；12、絮凝反应器；12a、子体；2、进水管；3、出水管；4、滤料层；41、孔板；42、滤板；43、滤头；44、滤料；5、反冲排水管；6、反冲进气管；61、主管；62、支管；63、出气孔；7、清水连通管；8、过水口；9、排泥管；10、斜管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本集成式污水处理装置包括主体1，主体1包括呈圆柱状且内部具有空腔11a的壳体11以及呈圆筒状并套设固定在壳体11底部外侧的絮凝反应器12。

如图2所示，絮凝反应器12包括若干个均竖直设置的呈柱状的子体12a，每个子体12a内沿竖直方向开设有可供水流过的通道，若干个子体12a呈圆环形分布且依次首尾相通，从而使得各个子体12a内的通道形成连续不断呈S型行进的通路。该通路的起始端为絮凝反应器12的首端，该通路的结束端为末端。该絮凝反应器12的首端侧部连接有用于进水的进水管2，末端开设有能与壳体11内的空腔11a相连通的过水口8。在本实施例中，进水管2上还具有PAC投加口，絮凝反应器12的末端还开设有碳源投加口。絮凝反应器12各个子体12a的底部以及空腔11a的底部均设置有用于排出沉淀的泥的排泥管9。壳体11的底部还具有直径自上而下逐渐缩小的滑泥锥面11b。

壳体11的顶部连接有出水管3，该出水管3与上述过水口8之间的空腔11a内自上而下依次设置有滤料层4、反冲排水管5、斜管10以及反冲排水管5，反冲进气管6的顶部具有若干个出气孔63。

具体地说，如图3所示，反冲进气管6包括呈直管状的接气管、呈圆环状的主管61以及若干个呈直管状的支管62，接气管穿过主体1侧壁，用于将供气源与主管61相连通，若干个支管62均设置于主管61外且支管62的两端分别与主管61外侧相对的两侧壁处连通，若干个支管62均平行设置，且主管61和支管62顶部均贯穿开设有出气孔63。

如图4所示，反冲排水管5自主体1的一侧伸入并延伸主体1相对的另一侧，且在同一水平面内平行地分布有数个分支。在本实施例中，反冲排水管5包括接水管、横管和数个纵管，接管穿过主体1侧部，用于将横管连通至主体1外侧，数个纵管相互平行设置，一端均与横管相连通，另一端延伸至主体1另一侧的侧壁。

滤料层4包括水平设置呈板状的孔板41、水平设置于孔板41上方的滤板42、连接在滤板42上的滤头43以及设置于滤板42和孔板41之间的若干滤料44。孔板41和滤板42的边沿均与主体1的内壁抵靠并固定，孔板41上沿竖直方向贯穿开设有数个均气孔，均气孔均布在孔板41上。在本实施例中，滤料44为轻质滤料44，即会在水的浮力作用下上浮的滤料44，滤料44在自身重力作用下堆积在孔板41上方时滤料44的最高点与滤板42的下侧面之间具有间距。

本集成式污水处理装置使用时，污水自进水管2送入，在进水管2中，通过PAC投加口投放混凝剂，使得PAC药剂与进水混合均匀。之后，进水混合着PAC药剂，沿着圆环状的絮凝反应器12呈S形行进，通过絮凝反应将水中微小颗粒结合形成较大矾花，同时PAC药剂水解生成三价铝离子，与水中可溶性磷酸盐结合转变成非溶解性磷酸盐，达到除磷的目的。

在絮凝反应器12末端的碳源投加口投加碳源，

进水自过水口8进入到空腔11a中，且液面不断上升，通过斜管10沉淀将矾花和非溶解性磷酸盐沉淀到空腔11a底部。液面继续上升，经过孔板41的再次过滤后，水进入滤料层4中。

混合有碳源的水进入滤料层4后，水中的硝态氮被滤料44上的反硝化细菌还原为氮气，同时滤料层4也起到物理截留作用，降低出水ss和cod。

漫过滤料层4的水即为提标过滤后的清水，当清水的水位漫过空腔11a顶部侧部的环形槽的顶部开口时，清水流入环形槽内并经过与环形槽连通的出水管3排出。

长时间使用后，滤料层4处残留了较多的杂质，需要进行反冲洗，将杂质冲出后再继续使用。此时可先导通反冲进气管6，自主体1外侧向主体1内输入反冲洗气体，自反冲进气管6的顶部的出气孔63喷出，气体穿过孔板41后冲击滤料44，使得滤料44在滤料层4内剧烈运动并将杂质冲下。之后，导通反冲排水管5，滤料层4上方的清水即在自身重力作用下下降，冲洗滤料44并带动已冲出的杂质向下流动并自反冲排水管5处排出。因本集成式污水处理装置在使用时，往往将两个主体1相邻设置，则在反冲洗其中一个主体1时，可通过清水连通管7将相邻的另一个主体1内的清水引入该主体1内进行反冲洗，既保证了冲洗水量的充足，又避免了影响过滤效率。

除以上技术方案以外，反冲进气管6还可包括若干个呈圆环状的环形管，若干个环形管的管径逐一减小且均同心设置，相邻环形管之间通过呈直管状的分管依次连通，环形管顶部均贯穿开设有出气孔63。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (12)

1.集成式污水处理装置，包括内部具有空腔(11a)的主体(1)，所述主体(1)的底部连接有进水管(2)，顶部连接有出水管(3)，所述主体(1)的空腔(11a)内还具有滤料层(4)，所述滤料层(4)下方设置有能将空腔(11a)内的水排出的反冲排水管(5)，其特征在于，所述滤料层(4)与所述反冲排水管(5)之间的主体(1)内还设置有能供气体输入的反冲进气管(6)，所述反冲进气管(6)的顶部具有若干个出气孔(63)。

2.根据权利要求1所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述反冲进气管(6)包括呈环状的主管(61)以及若干个支管(62)，若干个所述支管(62)均设置于所述主管(61)外且支管(62)的两端分别与所述主管(61)外侧相对的两侧壁处连通，所述主管(61)和支管(62)顶部均贯穿开设有上述出气孔(63)。

3.根据权利要求1所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述反冲进气管(6)包括若干个呈圆环状的环形管，若干个所述环形管的管径逐一减小且均同心设置，相邻环形管之间通过呈直管状的分管依次连通，所述环形管顶部均贯穿开设有上述出气孔(63)。

4.根据权利要求1或2或3所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述滤料层(4)的底部水平设置有呈板状的孔板(41)，所述孔板(41)的边沿与所述主体(1)的内壁抵靠并固定，所述孔板(41)上沿竖直方向贯穿开设有数个均气孔，所述均气孔均布在所述孔板(41)上。

5.根据权利要求1或2或3所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述反冲排水管(5)自所述主体(1)的一侧伸入并延伸所述主体(1)相对的另一侧。

6.根据权利要求1或2或3所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述滤料层(4)上方的主体(1)侧壁上还连接有清水连通管(7)。

7.根据权利要求4所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述滤料层(4)还包括水平设置的滤板(42)、连接在滤板(42)上的滤头(43)以及设置于所述滤板(42)和孔板(41)之间的若干滤料(44)，所述滤料(44)在自身重力作用下堆积在所述孔板(41)上方时所述滤料(44)的最高点与所述滤板(42)的下侧面之间具有间距。

8.根据权利要求1或2或3所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述主体(1)包括竖直设置呈柱状的壳体(11)以及呈环状的絮凝反应器(12)，所述空腔(11a)位于所述壳体(11)内，所述絮凝反应器(12)套设在所述壳体(11)外侧并与壳体(11)相固定，所述进水管(2)与所述絮凝反应器(12)相连通，所述絮凝反应器(12)与所述壳体(11)的底部一侧之间开设有过水口(8)。

9.根据权利要求8所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述絮凝反应器(12)包括若干个均竖直设置的呈柱状的子体(12a)，若干个所述子体(12a)呈环形分布且依次首尾相通，所述进水管(2)连通至所述絮凝反应器(12)的首端，所述过水口(8)能连通所述絮凝反应器(12)的末端和空腔(11a)。

10.根据权利要求8所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述絮凝反应器(12)的底部以及空腔(11a)的底部均设置有排泥管(9)。

11.根据权利要求1或2或3所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述主体(1)的底部还具有直径自上而下逐渐缩小的滑泥锥面(11b)。

12.根据权利要求1或2或3所述的集成式污水处理装置，其特征在于，所述反冲排水管(5)和反冲进气管(6)之间的空腔(11a)内还设置有斜管(10)。

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